基础知识讲解
1.分段函数的解析式求法及其图象的作法 【基础知识】
分段函数是定义在不同区间上解析式也不相同的函数.若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用几个式子来表示函数,这种形式的函数叫分段函数.已知一个分段函数在某一区间上的解析式,求此函数在另一区间上的解析式,这是分段函数中最常见的问题.
【技巧方法】
求解函数解析式的几种常用方法
1、待定系数法,如果已知函数解析式的构造时,用待定系数法; 2、换元法或配凑法,已知复合函数f[g(x)]的表达式可用换元法,当表达式较简单时也可用配凑法;
3、消参法,若已知抽象的函数表达式,则用解方程组消参的方法求解f(x); 另外,在解题过程中经常用到分类讨论、等价转化等数学思想方法.分段函数是一类重要的函数模型.解决分段函数问题,关键抓住在不同的段内研究问题.
2.函数单调性的性质与判断 【基础知识】
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量x1,x2,
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数;当x1>x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.
若函数f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
【技巧方法】
证明函数的单调性用定义法的步骤:①取值;②作差;③变形;④确定符号;⑤下结论.
利用函数的导数证明函数单调性的步骤:
第一步:求函数的定义域.若题设中有对数函数一定先求定义域,若题设中有三次函数、指数函数可不考虑定义域.
第二步:求函数f(x)的导数f′(x),并令f′(x)=0,求其根. 第三步:利用f′(x)=0的根和不可导点的x的值从小到大顺次将定义域分成若干个小开区间,并列表.
第四步:由f′(x)在小开区间内的正、负值判断f(x)在小开区间内的单调性;求极值、最值.
第五步:将不等式恒成立问题转化为f(x)max≤a或f(x)min≥a,解不等式求参数的取值范围.
第六步:明确规范地表述结论 3.复合函数的单调性 【基础知识】
复合函数就是由两个或两个以上的基本函数构成,这种函数先要考虑基本函数的单调性,然后再考虑整体的单调性.平常常见的一般以两个函数的为主.
【技巧方法】
求复合函数y=f(g(x))的单调区间的步骤: (1)确定定义域;
(2)将复合函数分解成两个基本初等函数; (3)分别确定两基本初等函数的单调性;
(4)按“同增异减”的原则,确定原函数的单调区间. 4.奇函数、偶函数 【奇函数】
如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意一个x,都有f(﹣
x)=﹣f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数,其图象特点是关于(0,0)对称.
【技巧方法】
①如果函数定义域包括原点,那么运用f(0)=0解相关的未知量; ②若定义域不包括原点,那么运用f(x)=﹣f(﹣x)解相关参数;
③已知奇函数大于0的部分的函数表达式,求它的小于0的函数表达式,如奇函数f(x),当x>0时,f(x)=x2+x
那么当x<0时,﹣x>0,有f(﹣x)=(﹣x)2+(﹣x)⇒﹣f(x)=x2
﹣x⇒f(x)=﹣x2+x
【偶函数】
如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意一个x,都有
f(﹣x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数,其图象特点是关于y轴对称.
【技巧方法】
①运用f(x)=f(﹣x)求相关参数,如y=ax3+bx2+cx+d,那么a+c是多少?
②结合函数图象关于y轴对称求函数与x轴的交点个数或者是某个特定的值,如偶函数f(﹣2)=0,周期为2,那么在区间(﹣2,8)函数与x轴至少有几个交点.
5.函数奇偶性的性质与判断 【基础知识】
①如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意一个x,都有f(﹣x)=﹣f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数,其图象特点是关于(0,0)对称.②如果函数f(x)的定义域关于原点对称,且定义域内任意一个x,都有f(﹣x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数,其图象特点是关于y轴对称.
【技巧方法】
①奇函数:如果函数定义域包括原点,那么运用f(0)=0解相关的未知量; ②奇函数:若定义域不包括原点,那么运用f(x)=﹣f(﹣x)解相关参数;
③偶函数:在定义域内一般是用f(x)=f(﹣x)这个去求解; ④对于奇函数,定义域关于原点对称的部分其单调性一致,而偶函数的单调性相反.
6.函数解析式的求解及常用方法 【基础知识】
通过求解函数的解析式中字母的值,得到函数的解析式的过程就是函数的解析式的求解.
【技巧方法】
求解函数解析式的几种常用方法主要有
1、换元法;2、待定系数法;3、凑配法;4、消元法;5、赋值法等. 7.幂函数的单调性、奇偶性及其应用 【基础知识】 1.幂函数定义:
一般地,函数y=xa(a∈R)叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数. (1)指数是常数; (2)底数是自变量; (3)函数式前的系数都是1; (4)形式都是y=xa,其中a是常数. 8.幂函数的性质 【基础知识】
所有的幂函数在(0,+∞)上都有各自的定义,并且图象都过点(1,1). (1)当a>0时,幂函数y=xa有下列性质:
a、图象都通过点(1,1)(0,0);
b、在第一象限内,函数值随x的增大而增大;
c、在第一象限内,a>1时,图象开口向上;0<a<1时,图象开口向右; d、函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数. (2)当a<0时,幂函数y=xa有下列性质:
a、图象都通过点(1,1);
b、在第一象限内,函数值随x的增大而减小,图象开口向上;
c、在第一象限内,当x从右趋于原点时,图象在y轴上方趋向于原点时,图象在y轴右方无限逼近y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限地逼近x轴.
(3)当a=0时,幂函数y=xa有下列性质:
a、y=x0是直线y=1去掉一点(0,1),它的图象不是直线.
9.五个常用幂函数的图象和性质
2
3
(1)y=x; (2)y=x; (3)y=x; (4)y=x; (5)y=x﹣1
12
定义域 值域 奇偶性
y=x R R 奇
y=x2 R [0,+∞)
偶
y=x3 R R 奇
y=x [0,+∞) [0,+∞) 非奇非偶
12y=x﹣1 {x|x≠0} {y|y≠0}
奇
单调性 增 x∈[0,+∞)时,增 x∈(﹣∞,0]时,
减
增 增 x∈(0,+∞)时,减 x∈(﹣∞,0)时,
减 (1,1)
公共点 (1,1)(1,1)(0,0) (1,1)(1,1)
(0,0)
10.幂函数的奇偶性
(0,0) (0,0)
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且函数图象都通过点(1,1). (2)如果a>0,则幂函数的图象过点(0,0),(1,1),并在[0,+∞)上为增函数.
(3)如果a<0,则幂函数的图象过点(1,1),并在(0,+∞)上为减函数.
(4)当a为奇数时,幂函数为奇函数,当a为偶数时,幂函数为偶函数. 11.函数最值的应用 【基础知识】
函数的最值顾名思义就是指函数在某段区间内的最大值和最小值.在日常生活中我们常常会遇到如何使成本最低,如何用料最少,如何占地最小等等的问题,这里面就可以转化为求函数的最值问题.另外,最值可分为最大值和最小值.
【技巧方法】
这种题的关键是把现实的问题转化为数学上的问题,具体的说是转化为函数最值问题,这里面需要同学们要具有转化思维,具有一定的建模能力,在很多高考题中也常常以大题的形式出现,所以务必引起重视.这里我们以具体的例题来讲解.
12.根据实际问题选择函数类型 【基础知识】
1.实际问题的函数刻画
在现实世界里,事物之间存在着广泛的联系,许多联系可以用函数刻画.用函数的观点看实际问题,是学习函数的重要内容.
【技巧方法】
常用到的五种函数模型:
①直线模型:一次函数模型y=kx+b(k≠0),图象增长特点是直线式上升(x的系数k>0),通过图象可以直观地认识它,特例是正比例函数模型y=kx(k>0).
②反比例函数模型:y=
k(k>0)型,增长特点是y随x的增大而减小. xx③指数函数模型:y=a•b+c(b>0,且b≠1,a≠0),其增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越快(底数b>1,a>0),常形象地称为指数爆炸.
④对数函数模型,即y=mlogax+n(a>0,a≠1,m≠0)型,增长特点是随着自变量的增大,函数值增大越来越慢(底数a>1,m>0).
⑤幂函数模型,即y=a•xn+b(a≠0)型,其中最常见的是二次函数模型:y=ax2+bx+c(a≠0),其特点是随着自变量的增大,函数值先减小后增大(a>0).
在以上几种函数模型的选择与建立时,要注意函数图象的直观运用,分析图象特点,分析变量x的范围,同时还要与实际问题结合,如取整等.
《第三章 函数的概念与性质》单元检测试卷(一)
一.选择题(共12小题)
1.已知函数f(x)x24x,x[m,5]的值域是[5,4],则实数m的取值范围
是( )
A.(,1) C.[1,2] 2.函数yB.(1,2] D.[2,5]
4x的图象大致为( ) x21A. B.
C. D.
x22x,x03.若函数fx2为奇函数,则实数a的值为( )
xax,x0A.2
B.2
C.1
D.1
x4.已知f(1)2x3,则f(6)的值为( )
2A.15 C.31
35.设函数f(x)xB.7 D.17
1f(x)( ) 3,则xA.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
(3a1)x4a,x16.若函数f(x),是定义在R上的减函数,则a的取值
ax,x1范围为( )
11A.,
831C.,
81B.0,
31D.,81, 322m17.幂函数fxm2m1x在0,上为增函数,则实数m的值为
( )
A.0
B.1
C.1或2
D.2
1xx8.已知函数f(x)3(),则f(x)
3A.是奇函数,且在R上是增函数 B.是偶函数,且在R上是增函数 C.是奇函数,且在R上是减函数 D.是偶函数,且在R上是减函数 9.下列函数fx中,满足“对任意x1,x20,1,当x1x2时,都有
fx1fx2”的是( )
A.fxx1
1C.fx1
2xB.fx1 x
D.fxsin2x
x10.已知关于x的方程2m1有两个不等实根,则实数m的取值范围是
( )
A.(,1]
B.,1
C.[1,)
D.1,
11.一元二次方程x25x1m0的两根均大于2,则实数m的取值范围是( )
A.21, 4B.(,5)
21,5 4C.21,5 4D.12.设奇函数fx在3,3上是减函数,且f33,若不等式fx2t1对所有的x3,3都成立,则t的取值范围是( )
A.1,1 C.,1
二.填空题(共6小题)
B.1, D.,11,
122x1x,x213.设函数f(x),则f(3)________.
f(x2),x124114.已知正实数a,b满足a2b2,则ab的最小值为
ab__________
15.函数f(x)为定义在R上的奇函数,且满足f(x)f(2x),若f(1)3,则f(1)f(2)f(50)__________.
x16.设偶函数fx满足fx24x0,则满足fa20的实数a的
取值范围为________.
17.已知函数
m的值是____
2218.函数yx2x3x2x3零点的个数为_____________.
f(x)(m2m1)xm3是幂函数,且该函数是偶函数,则
三.解析题(共6小题)
x2(x0)19.已知函数f(x),试解答下列问题:
2x(x0)(1)求f[f(2)]的值;
1(2)求方程f(x)=x的解.
220.(1)已知f(x)是一次函数,且2f(2x1)f(x2)6x5,求f(x)的解析式;
(2)已知函数f(x3)x24x6,求f(x)的解析式.
21.函数f(x)对任意的m,nR都有f(mn)f(m)f(n)1,并且x0时,
恒有f(x)1.
(1).求证:f(x)在R上是增函数; (2).若f(3)4解不等式f(a2a5)2
2x22.已知定义在1,1上的奇函数fx,当x0,1时,fxx.
41(1)当x0,1时,解方程fx2; 5(2)求fx在区间1,0上的解析式.
23.已知幂函数fxx的图像过点2,4.
(1)求函数fx的解析式;
(2)设函数hx2fxkx1在1,1是单调函数,求实数k的取值范围. 24.暑假期间,某旅行社为吸引中学生去某基地参加夏令营,推出如下收费标准:若夏令营人数不超过30,则每位同学需交费用600元;若夏令营人数超过30,则营员每多1人,每人交费额减少10元(即:营员31人时,每人交费590元,营员32人时,每人交费580元,以此类推),直到达到满额70人为止.
(1)写出夏令营每位同学需交费用y(单位:元)与夏令营人数x之间的函数关系式;
(2)当夏令营人数为多少时,旅行社可以获得最大收入?最大收入是多少?
【答案解析】
三.选择题(共12小题)
1.已知函数f(x)x24x,x[m,5]的值域是[5,4],则实数m的取值范围是( )
A.(,1) C.[1,2] 【答案】C
B.(1,2] D.[2,5]
【解析】
二次函数f(x)x24x的图象是开口向下的抛物线.
最大值为4,且在x2时取得,而当x5或1时,f(x)5. 结合函数f(x)图象可知m的取值范围是[1,2].
故选:C. 2.函数y4x的图象大致为( ) x21A. B.
C. D.
【答案】A 【解析】
由函数的解析式可得:fx4xfx,则函数fx为奇函数,其x21图象关于坐标原点对称,选项CD错误;
当x1时,y420,选项B错误. 11故选:A.
x22x,x03.若函数fx2为奇函数,则实数a的值为( )
xax,x0A.2 【答案】B 【解析】
B.2
C.1
D.1
fx为奇函数 fxfx
22当x0时,x0 fxfxx2xx2x
2又x0时,fxxax a2
本题正确选项:B
xf(1)2x3,则f(6)的值为( ) 4.已知2A.15 C.31 【答案】C 【解析】
B.7 D.17
x令1t,则x2t2 2x将x2t2代入f(1)2x3,
2得f(t)2(2t2)34t7
所以f(x)4x7,所以f(6)46731. 故选:C
35.设函数f(x)x1f(x)( ) 3,则xA.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减 【答案】A
【解析】
3因为函数fxx1xx0,其关于原点对称,而3定义域为xfxfx,
所以函数fx为奇函数. 又因为函数yx3在0,而y上单调递增,在上单调递减,在
,0上单调递增, ,0上单调递减,
13x在0,3x3所以函数fxx10,3在x上单调递增,在
,0上单调递增.
故选:A.
(3a1)x4a,x16.若函数f(x),是定义在R上的减函数,则a的取值
ax,x1范围为( )
11A.,
831C.,
81B.0,
31D.,81, 3【答案】A 【解析】
3a1011a0因为函数f(x)是定义在R上的减函数,所以,解得a.
833a14aa故选:A.
22m17.幂函数fxm2m1x在0,上为增函数,则实数m的值为
( )
A.0 【答案】D
B.1
C.1或2
D.2
【解析】
因为函数fx是幂函数,
所以m22m11,解得m0或m2, 因为函数fx在0,上为增函数, 所以2m10,即m故选:D.
1xx8.已知函数f(x)3(),则f(x)
31,m2, 2A.是奇函数,且在R上是增函数 B.是偶函数,且在R上是增函数
C.是奇函数,且在R上是减函数 D.是偶函数,且在R上是减函数 【答案】A 【解析】
1函数fx3的定义域为R,且
3xx1fx33xxxx1x133fx, 即函数fx 是奇
33x函数,
1又y3x,y在R都是单调递增函数,故函数fx 在R上是增函数.
3x故选A.
9.下列函数fx中,满足“对任意x1,x20,1,当x1x2时,都有
fx1fx2”的是( )
A.fxx1
1C.fx1
2xB.fx1 x
D.fxsin2x
【答案】C 【解析】
根据题意可得,函数fx在区间0,1单调递增, 对A,B,函数fx在区间0,1单调递减,故A,B错误; 对D,函数fx在区间0,1先增后减,故D错误; 故选:C.
x10.已知关于x的方程2m1有两个不等实根,则实数m的取值范围是
( )
A.(,1] 【答案】D 【解析】
x由题意,画出fx2m的图像如下图所示:
B.,1
C.[1,)
D.1,
x由图像可知,若方程2m1有两个不等实根
则函数图像在y轴左侧的最大值大于等于1即可 所以m1 即m(1,) 故选:D
11.一元二次方程x25x1m0的两根均大于2,则实数m的取值范围是( )
A.21, 4B.(,5)
21,5 4C.21,5 4D.【答案】C
【解析】
关于x的一元二次方程x25x1m0的两根均大于2,
Δ2544m0则f(2)4101m0, 522解得21m5. 4故选C. 12.设奇函数fx在3,3上是减函数,且f33,若不等式fx2t1对所有的x3,3都成立,则t的取值范围是( )
A.1,1 C.,1 【答案】B 【解析】
因为奇函数fx在3,3上是减函数,且f33, 所以fxmaxf33,
若不等式fx2t1对所有的x3,3都成立, 则32t1,解可得t1, 故选:B
四.填空题(共6小题)
122x1x,x2f(x)13.设函数,则f(3)________. 1f(x2),x2B.1, D.,11,
【答案】0 【解析】
122x1x,x2f(x)
1f(x2),x2当x1时,f(x)f(x2) 231 2f(3)f(1)f(1)
又11 2f(1)211120
故答案为:0.
4114.已知正实数a,b满足a2b2,则ab的最小值为
ab__________
【答案】
25 2【解析】
解:正实数a,b满足a2b2,2a2b22ab,可得ab则
1. 241a4bababab221ab2a24b24aba2b4ab4 abab22ab84. ab881令abt,t0,.即有ab4t4,
abt2812510,ftfftt4又函数在上单调递减,. t222故答案为:
25. 215.函数f(x)为定义在R上的奇函数,且满足f(x)f(2x),若f(1)3,则f(1)f(2)【答案】3 【解析】
f(x)f(2x),f(x2)f(x),又f(x)为奇函数,
f(50)__________.
f(x2)f(x)f(x),f(x4)f(x2)f(x)
f(x)是周期为4的周期函数,
f(x)是定义在R上的奇函数,f(0)0,f(4)f(0)0,
f(2)f(0)0,f(3)f(1)f(1)3
f(1)f(2)f(3)f(4)0,
f1f2...f50012f1f23. 故答案为:3.
x16.设偶函数fx满足fx24x0,则满足fa20的实数a的
取值范围为________.
【答案】,0【解析】
x∵偶函数fx满足fx24x0,
4,
函数fx在0,上为增函数,且f20,
∴不等式fa20等价为fa2f2,
a22,即a22或a22,解得a4或a0.
故答案为:,017.已知函数
4,.
f(x)(m2m1)xm3是幂函数,且该函数是偶函数,则
m的值是____
【答案】1 【解析】 ∵函数
f(x)(m2m1)xm3是幂函数,
∴m2m11,解得m2或m1, 又∵该函数是偶函数,
当m2时,函数f(x)x是奇函数, 当m1时,函数f(x)x4是偶函数, 即m的值是1, 故答案为1.
2218.函数yx2x3x2x3零点的个数为_____________.
【答案】2 【解析】
22函数yx2x3x2x3零点的个数,即方程
x22x3x22x30实数根的个数.
22由x2x3x2x30,即x22x30或x22x30
2由x2x3x3x10得x3或x1.
由x22x3x1+20无实数根.
22所以函数yx2x3x2x3的零点有2个.
2故答案为:2
三.解析题(共6小题)
x2(x0)19.已知函数f(x),试解答下列问题:
2x(x0)(1)求f[f(2)]的值; (2)求方程f(x)=
1x的解. 2【答案】(1)2;(2)x【解析】
4或x0 3x2(x0)2解:(1)函数f(x),所以f224
2x(x0)所以f[f(2)]f4242
11x,解得x0或x(舍去); 2241当x0时,即2xx,解得x;
234综上所述,x或x0.
32(2)当x0时,即x20.(1)已知f(x)是一次函数,且2f(2x1)f(x2)6x5,求f(x)的解析式;
(2)已知函数f(x3)x24x6,求f(x)的解析式. 【答案】(1)f(x)2x3;(2)f(x)x22x3. 【解析】
解:(1)因为f(x)是一次函数,所以可设f(x)kxb
则2f(2x1)f(x2)2[k(2x1)b][k(x2)b]3kx4kb6x5,
3k6k2所以,解得 ,
4kb5b3所以f(x)2x3.
(2)令tx3,则xt3.
因为f(x3)x24x6,所以f(t)(t3)24(t3)6
t22t3. 故f(x)x22x3. 【点睛】
本题主要考查待定系数法求函数解析式,换元法求函数解析式,属于常考题
型.
21.函数f(x)对任意的m,nR都有f(mn)f(m)f(n)1,并且x0时,恒有f(x)1.
(1).求证:f(x)在R上是增函数; (2).若f(3)4解不等式f(a2a5)2 【答案】(1)证明见解析;(2)a(3,2) 【解析】
(1).设x1,x2R,且x1x2,则x2x10,所以f(x2x1)1
f(x2)f(x1)f[(x2x1)x1]f(x1)f(x2x1)f(x1)1f(x1)0
即f(x2)f(x1),所以f(x)是R上的增函数.
(2).因为m,nR,不妨设mn1,所以f(11)f(1)f(1)1,即
f(2)2f(1)1,f(3)f(21)f(2)f(1)12f(1)1f(1)13f(1)24,所以
f(1)2.
f(a2a5)f(1),因为f(x)在R上为增函数,所以a2a51得到
3a2,
即a(3,2).
2x22.已知定义在1,1上的奇函数fx,当x0,1时,fxx.
41(1)当x0,1时,解方程fx2; 5(2)求fx在区间1,0上的解析式.
0,x0【答案】(1);(2)f(x)2x.
x,1x041【解析】
2x21(1)x(舍)或x1222x52x202x或2x2x14152(舍);
故当x0,1时,方程fx2无解,即解集为. 5(2)由题意知: f00;
2x2x当x1,0时,fxfxx x41410,x0综上所述,f(x)2x.
x,1x04123.已知幂函数fxx的图像过点2,4.
(1)求函数fx的解析式;
(2)设函数hx2fxkx1在1,1是单调函数,求实数k的取值范围.
2【答案】(1)fxx;(2),44,.
【解析】
(1)因为fxx的图像过点2,4,
所以24,则2,
2所以函数fx的解析式为:fxx; 2(2)由(1)得hx2xkx1,
所以函数hx的对称轴为xk, 4若函数hx在1,1是单调函数, 则
kk1或1,
44即k4或k4,
所以实数k的取值范围为,44,.
24.暑假期间,某旅行社为吸引中学生去某基地参加夏令营,推出如下收费标准:若夏令营人数不超过30,则每位同学需交费用600元;若夏令营人数超过30,则营员每多1人,每人交费额减少10元(即:营员31人时,每人交费590元,营员32人时,每人交费580元,以此类推),直到达到满额70人为止.
(1)写出夏令营每位同学需交费用y(单位:元)与夏令营人数x之间的函数关系式;
(2)当夏令营人数为多少时,旅行社可以获得最大收入?最大收入是多少?
600,1x30,xN*【答案】(1)y*(2)当人数为45人时,最
10x900,30x70,xN大收入为20250元
【解析】
(1)由题意可知每人需交费y关于人数x的函数:
600,1x30,xN*y* 10x900,30x70,xN(2)旅行社收入为fx,则fxxy,
600x,1x30,xN*即f(x)2*,
10x900x,30x70,xN当1x30,xN*时,fx为增函数, 所以fxmaxf306003018000,
当30x70,xN*时,fx为开口向下的二次函数,
对称轴x45,所以在对称轴处取得最大值,fxmaxf4520250. 综上所述:当人数为45人时,最大收入为20250元.
《第三章 函数的概念与性质》单元检测试卷(二)
一、选择题(共12小题)
x2x,x11.若函数f(x),则f(0)( )
f(x1)1,x1A.-1
B.0
C.1
D.2
2.设函数fx为一次函数,且ffx4x3,则f1( ) A.3或1
B.1
C.1或1
D.3或1
23.若函数fx2xxaxa|在区间[3,0]上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A.3,00,9 C.9,3
B.(9,0)(0,3) D.3,9
3ax3,x7fx4.若函数单调递增,则实数a的取值范围是( ) x6a,x793 A.,493 B.,4, C.133 D.2,)上单调递减,若f(1)1,则满足5.定义在R上的奇函数f(x)在(0,1f(x2)1的x的取值范围是( ).
2] A.[2,, B.[11]3] D.[1,4] C.[0,6.若函数f(x)x12xa的最小值3,则实数a的值为( ) A.5或8
B.1或5
C.1或4
D.4或8
7.已知定义在R上的奇函数fx,对任意实数x,恒有fx3fx,
32x且当则f0f1f2f2020( ) 0,时,fxx6x8,2A.6 8.满足(m1)23A.,
32B.3
1313C.0 D.3
(32m)的实数m的取值范围是( ).
23,B.1,
322C.,
323D.(,1),
3225m39.已知函数f(x)mm1x是幂函数且是(0,)上的增函数,则m的值为( )
A.2
B.-1
C.-1或2
D.0
210.已知(y3)2y4xa0,若x为负数,则a的取值范围是( )
A.a3 B.a4 C.a5 D.a6
11.若定义在R的奇函数f(x)在(,0)单调递减,且f(2)=0,则满足
xf(x1)0的x的取值范围是( )
A.[1,1][3,) C.[1,0][1,)
B.[3,1][0,1] D.[1,0][1,3]
12.已知函数fx是定义在R上的奇函数,且fx1fx1,当
20x1时,fxx2x3,则f( )
2137A.
4B.
7 49C.
4D.
9 4二、填空题(共6小题)
2x1,1x3f(x)13.函数,则f(9) ______. f(x4),x314.已知定义在0,上的函数fx的导函数为fx,若对于任意x0都有fx31fx,且f44,则不等式fxx30的解集为________. x161fx,x0gx ,则函数gx的x,函数fx,x02x15.已知函数fx2最小值是_______.
216.已知奇函数fx在定义域1,1上递减,且fa1fa10,则
实数a的取值范围是______.
17.已知函数fx11,则不等式2x12f(x1x2)f(x2)x22x30的解集是______.
18.已知函数fx(xR)满足f(-x)8-f(4x),函数g(x)4x3,若x2函数fx与gx的图象共有12个交点,记作Pixi,yi(i1,2,,12),则
x1y1x2y2x12y12的值为______.
三.解析题(共6小题)
x19.已知定义在R上的函数f(x)21. 2|x|(1)若fx3,求x的值; 2(2)若2tf(2t)mf(t)0对于t[1,2]恒成立,求实数m的取值范围. 20.根据下列条件,求f(x)的解析式.
(1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9; (2)f(x+1)=x2+4x+1;
1(3)2ff(x)x(x0).
x21.已知定义在R上的函数fx对任意实数a,b都满足
fabfafb,且f10,当x0时,0fx1.
(1)证明:fx在,上是减函数;
2(2)解不等式fx1
fx12xb22.已知定义域为R的函数f(x)x1是奇函数.
22(1)求b的值;
(2)判断函数f(x)的单调性;
22(3)若对任意的tR,不等式ft2tf2tk0恒成立,求k的取
值范围.
23.已知幂函数f(x)xm增函数
(1)求函数f(x)的解析式; (2)设函数g(x)19f(x)ax3x2b(xR),其中a,bR.若函数g(x)仅4222m3(mz)为偶函数,且在区间(0,)上是单调
在x0处有极值,求a的取值范围.
1124.已知函数f(x)x12(x0).
(1)若mn0时,f(m)f(n),求
11的值; mn(2)若mn0时,函数f(x)的定义域与值域均为n,m,求所有m,n值.
【答案解析】
一、选择题(共12小题)
x2x,x11.若函数f(x),则f(0)( )
f(x1)1,x1A.-1 【答案】B 【解析】
B.0
C.1
D.2
x2x,x1由题意,函数f(x),
f(x1)1,x1可得f(0)f(01)1f(1)1[f(11)1]1(2221)10. 故选:B.
2.设函数fx为一次函数,且ffx4x3,则f1( ) A.3或1 【答案】B 【解析】
设一次函数fxaxba0,
B.1
C.1或1
D.3或1
2fxaaxbbaxabb, 则fffx4x3,
a24, abb3a2a2解得或,
b3b1fx2x1或fx2x3, f12111或f12131.
故选:B.
23.若函数fx2xxaxa|在区间[3,0]上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A.3,00,9 C.9,3 【答案】B 【解析】
B.(9,0)(0,3) D.3,9
3x22axa2,xafx2,分a0,a0,a0三种情况讨论. 2x2axa,xa当a0时,a3,所以03x2,x0当a0时,fx2,fx在[3,0]上显然单调; x,x0当a0时, a3,所以9a0. 3综上:9a0或03ax3,x74.若函数fxx6单调递增,则实数a的取值范围是( ) a,x793 A.,493 B.,4, C.133 D.2,【答案】B 【解析】 当x7时,函数y3ax3单调递增 所以3a0,解得a3 当x7时,yax6是单调递增函数, 所以a1, 当x7时,一次函数取值要小于或等于指数式的值, 所以73a3a, 9解之得:a≥, 493 综上所述:实数a的取值范围是,4故选:B )上单调递减,若f(1)1,则满足5.定义在R上的奇函数f(x)在(0,1f(x2)1的x的取值范围是( ). 2] A.[2,, B.[11]3] D.[1,4] C.[0,【答案】D 【解析】 由题意,函数fx为奇函数且在R单调递减, 因为f(1)1,可得f(1)f11, 要使不等式1f(x2)1成立,即f(1)f(x2)f(1)成立, 则实数x满足1x21,解得1x3, 3]. 所以实数x的取值范围为[1,故选:D. 6.若函数f(x)x12xa的最小值3,则实数a的值为( ) A.5或8 【答案】D 【解析】 B.1或5 C.1或4 D.4或8 3x(1a),xaa由题意,①当1时,即a2,f(x){xa1,ax1,则当x2223x(a1),x1aaa时,fmin(x)f()1aa3,解得a8或a4(舍);②当1222a23x(1a),x1时,即a2, f(x){x1a,1x3x(a1),xa2aa2,则当x时, 2aaafmin(x)f()1aa3,解得a8(舍)或a4;③当1222时,即a2,f(x)3x1,此时fmin(x)0,不满足题意,所以a8或a4,故选D. 7.已知定义在R上的奇函数fx,对任意实数x,恒有fx3fx, 32且当x0,时,fxx6x8,则f0f1f2f2020( ) 2A.6 【答案】B 【解析】 B.3 C.0 D.3 由题得fx6f[(x3)3]fx3[f(x)]f(x),所以函数的周期为6. 由题得f(0)0,f(1)1683, f(2)f(2)f(23)f(1)3, f(3)f(3)f(33)f(0), f(4)f(4)f(43)f(1)f(1)3, f(5)f(5)f(53)f(2)f(2)3 所以f(0)f(1)f(2)f(3)f(4)f(5)0, 所以f0f1f2f2020336[f(0)f(1)f(2)f(3)f(4)f(5)]f(0)f(1)f(2)f(3)f(4)3. 故选:B. 8.满足(m1)23A., 322C., 313(32m)的实数m的取值范围是( ). 23B.,1, 3223(,1)D., 3213【答案】D 【解析】 幂函数yx在(0,)为减函数,且函数值为正, 在(,0)为减函数,且函数值为负, 13(m1)13(32m)等价于, 1332m0m1032m0或或, m132mm132mm10解得 23m或m或m1, 3223所以不等式的解集为(,1),. 32故选:D. 25m39.已知函数f(x)mm1x是幂函数且是(0,)上的增函数,则m的值为( ) A.2 【答案】B 【解析】 由题意得m2m11,5m30,m1, 故选:B. 210.已知(y3)2y4xa0,若x为负数,则a的取值范围是( ) B.-1 C.-1或2 D.0 A.a3 【答案】D 【解析】 B.a4 C.a5 D.a6 2y3y30(y3)22y4xa0,,, 2y4xa02y4xa0a64x,x0,a6. 故选:D. 11.若定义在R的奇函数f(x)在(,0)单调递减,且f(2)=0,则满足 xf(x1)0的x的取值范围是( ) A.[1,1][3,) C.[1,0][1,) 【答案】D 【解析】 B.[3,1][0,1] D.[1,0][1,3] 因为定义在R上的奇函数f(x)在(,0)上单调递减,且f(2)0, 所以f(x)在(0,)上也是单调递减,且f(2)0,f(0)0, 所以当x(,2)(0,2)时,f(x)0,当x(2,0)(2,)时,f(x)0, 所以由xf(x1)0可得: x0x0或或x0 2x100x12解得1≤x≤0或1x3, 所以满足xf(x1)0的x的取值范围是[1,0][1,3], 故选:D. 12.已知函数fx是定义在R上的奇函数,且fx1fx1,当 20x1时,fxx2x3,则f( ) 2137A. 4【答案】C 【解析】 B. 7 49C. 4D. 9 4由题意,函数fx是定义在R上的奇函数,且fx1fx1, 可得f(x1)f(x1),所以f(x)f(x4), 所以函数fx是周期为4的周期函数, 2又由当0x1时,fxx2x3, 133则fff22故选:C. 3f2191123. 2424二、填空题(共6小题) 2x1,1x313.函数f(x),则f(9) ______. f(x4),x3【答案】1 【解析】 2x1,1x3f(x)根据题意,,则f(9)f(5)f(1)2111; f(x4),x3故答案为1. 14.已知定义在0,上的函数fx的导函数为fx,若对于任意x0都有fx31fx,且f44,则不等式fxx30的解集为________. x16【答案】4, 【解析】 fxfx3fx即为xfx3fx0,设函数gx3, xxfxx3fx3x2xfx3fx则gx0,所以gx在0,上64xx单调递减, 又因为f44,所以g4f4113fxx0可化为,不等式316416fx1,即gxg4,所以x4,故解集为4,. 3x16故答案为:4,. 1fx,x015.已知函数fx2x,函数gx ,则函数gx的 fx,x02x最小值是_______. 【答案】0 【解析】 x解:当x0时,gxfx21为单调增函数,则gxg00; 2xx当x0时,gxfx21gxg00, x为单调减函数,所以2所以函数gx的最小值是0. 故答案为:0. 216.已知奇函数fx在定义域1,1上递减,且fa1fa10,则 实数a的取值范围是______. 【答案】1,2 【解析】 由于fx是定义在1,1上单调递减的奇函数, 222所以由fa1fa10,得fa1fa1f1a, a11a2所以1a11,解得1a2, 1a211所以实数a的取值范围是1,2. 故答案为:1,2. 17.已知函数fx11,则不等式x212f(x1x2)f(x2)x22x30的解集是______. 【答案】{x|1x3} 【解析】 112x111故fx为奇函数,且单fxxxxfx, 212212221调递减,则令gxfxx,故gxfxx 为奇函数且单调递减,故 f(x1x2)f(x2)x22x30等价于 2f(x1x2)x2x1f(x2)x2,即gx1xgx2 ,即 x1x2x2,解得{x|1x3} 故答案为{x|1x3} 18.已知函数fx(xR)满足f(-x)8-f(4x),函数g(x)4x3,若x2函数fx与gx的图象共有12个交点,记作Pixi,yi(i1,2,,12),则 x1y1x2y2x12y12的值为______. 【答案】72 【解析】 因为fxf4x8,所以fx关于点2,4成中心对称,又因为 4x3194x8x2gxg4x8,所以gx也关于点2,4成中心 x22xx2对称,所以fx与gx的图象的交点也关于点2,4成中心对称,不妨认为 xxx2x11...x6x74x1x2...x12,所以有112,所以 yyyy...yy821167112x1y1x2y2x12y12468672. 三.解析题(共6小题) x19.已知定义在R上的函数f(x)21. 2|x|(1)若fx3,求x的值; 2(2)若2tf(2t)mf(t)0对于t[1,2]恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】(1) x1,(2) [5,). 【解析】 x(1)当x0时,f(x)0;当x0时,f(x)213f(x),由可知: 22x2x13, x22xx即22x32x20,所以有2222+10,因为2x0,解得 22x2, 故x1; 1t1t2t2t4t(2)当t[1,2]时,222tm2t0,即m2121, 222t因为22t10,故m21, 2t因为t[1,2],所以21[17,5],则m的取值范围是[5,). 20.根据下列条件,求f(x)的解析式. (1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9; (2)f(x+1)=x2+4x+1; 1(3)2ff(x)x(x0). x【答案】(1)f(x)=x+3;(2)f(x)=x+2x-2;(3)f(x)2 2x(x0) 3x3【解析】 (1)解由题意,设f(x)=ax+b(a≠0) ∵3f(x+1)-f(x)=2x+9 ∴3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9, 即2ax+3a+2b=2x+9, 2a2{由恒等式性质,得 3a2b9∴a=1,b=3 ∴所求函数解析式为f(x)=x+3. (2)设x+1=t,则x=t-1 f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1 即f(t)=t2+2t-2. ∴所求函数解析式为f(x)=x2+2x-2. (3)解 11f(x)2fx,将原式中的x与互换,得 xx11f2f(x). xx1fx2fxx{于是得关于f(x)的方程组 11f2fxxx解得f(x)2x(x0). 3x321.已知定义在R上的函数fx对任意实数a,b都满足 fabfafb,且f10,当x0时,0fx1. (1)证明:fx在,上是减函数; 2(2)解不等式fx1 fx11515【答案】(1)证明见解析;(2)2,2. 【解析】 (1)因为任意实数a,b都满足fabfafb, (1)f(1)f(0),∵f(1)0,∴f(0)1 令a1,b0,则f 当x0时,则x0,∴f(x)f(x)f(xx)f(0)1,∵f(x)0,∴f(x)0, 即xR时,f(x)0恒成立, 设任意的x1,x2R,且x1x2,则x2x10, ∴0f(x2x1)1,0f(x2x1)上是减函数, 即fx在,f(x2)1f(x2)f(x1) f(x1)(2) f(x2)1,f(x)0 f(x1)f(x2)f(x1)f(x2x1)1f(0), 由(1)知f(x)在R上为减函数,x2x10 15151515,得:,故不等式的解集为x. 22222xb22.已知定义域为R的函数f(x)x1是奇函数. 22(1)求b的值; (2)判断函数f(x)的单调性; 22(3)若对任意的tR,不等式ft2tf2tk0恒成立,求k的取 值范围. 1【答案】(1)1;(2)减函数;(3)k. 3【解析】 (1)因为f(x)是奇函数,所以f(0)0, b112x0b1,∴f(x)即 2222x112x11(2)由(1)知f(x), x1x22221112x22x1设x1x2则fx1fx22x112x21x1212x21 因为函数y2x在R上是增函数且x1x2,∴2x22x10 xx又2112210,∴fx1fx20即fx1fx2 ∴f(x)在(,)上为减函数. 22(3)因f(x)是奇函数,从而不等式:ft2tf2tk0 222等价于ft2tf2tkfk2t,因f(x)为减函数,由上式推得: t22tk2t2.即对一切tR有:3t22tk0, 1412k0k从而判别式. 323.已知幂函数f(x)xm增函数 22m3(mz)为偶函数,且在区间(0,)上是单调 (1)求函数f(x)的解析式; (2)设函数g(x)19f(x)ax3x2b(xR),其中a,bR.若函数g(x)仅42在x0处有极值,求a的取值范围. 4【答案】(1)fxx;(2)a[2,2] 【解析】 (1) f(x)在区间(0,)上是单调增函数,m22m30 即m22m301m3,又mz,m0,1,2 而m0,2时,f(x)x3不是偶函数,m1时,f(x)x4是偶函数, f(x)x4. (2)g'(x)x(x23ax9),显然x0不是方程x23ax90的根. 为使g(x)仅在x0处有极值,必须x23ax90恒成立, 即有9a2360,解不等式,得a2,2. 这时,g(0)b是唯一极值.a2,2. 1124.已知函数f(x)x12(x0). (1)若mn0时,f(m)f(n),求 11的值; mn(2)若mn0时,函数f(x)的定义域与值域均为n,m,求所有m,n值. 【答案】(1)【解析】 1111(1)因为f(m)f(n),所以m12n12 11312(2)m,n 22mn所以m1n1, 所以m1n1或m11n, 因为mn0,所以 111111112. mn11(2)1 当0nm1时,f(x)x2在n,m上单调递减, 因为函数f(x)的定义域与值域均为n,m, f(n)m所以,两式相减得mn1不合,舍去. f(m)n312 当mn1时,f(x)2x在n,m上单调递增, 因为函数f(x)的定义域与值域均为n,m, f(m)m所以,无实数解. f(n)n11,x[n,1],x2 3 当0n1m时,f(x)31,x(1,m],2x(1,m]上单调递增. 所以函数f(x)在[n,1]上单调递减,在 因为函数f(x)的定义域与值域均为n,m, mf(1)3. 所以nf(1)1,22231综合所述,m,n. 22 《第三章 函数的概念与性质》单元检测试卷(三) 一、选择题 1.下列哪一组函数相等( ) A.𝑓(𝑥)=𝑥与𝑔(𝑥)= 𝑥2𝑥 2 B.𝑓(𝑥)=𝑥2与𝑔(𝑥)=(√𝑥) D.𝑓(𝑥)=𝑥2与𝑔(𝑥)=3√𝑥6 4 C.𝑓(𝑥)=|𝑥|与𝑔(𝑥)=(√𝑥) 2.函数yA.(,2) 1x24的定义域为( ) C.(,2][2,) D.(,2)(2,) B.(2,) 3.设函数f(x)2x3,g(x2)f(x),则g(x)的表达式是( ) A.2x1 B.2x1 C.2x3 D.2x7 x2(x1)24.已知f(x){x(1x2),若f(x)3,则x的值是( ) 2x(x2)A.1 B.1或 3 2C.1, 3或3 2D.3 5.下列函数中,是偶函数,且在区间0,1上为增函数的是( ) A.yx B.y1x C.y 1xD.yx24 36.已知fxaxbx1ab0,若f2018k,则f2018等于( ) A.k B.k C.1k D.2k 7.关于函数fx①函数是偶函数; x1,有下列结论 ②函数在,1上递减; ③函数在0,1上递增; ④函数在3,3上的最大值为1. 其中所有正确结论的编号是( ) A.①② B.①②④ C.②③ D.①③④ 8.下列函数中,对任意x,不满足2fxf2x的是( ) A.fxx C.fxxx B.fx2x D.fxx1 9. 2021年12月,某人的工资纳税额是245元,若不考虑其他因素,则他该月工资收入为( ) 级数 1 2 全月应纳税所得额 不超过1500元 税率(%) 3 10 15004500元 注:本表所称全月应纳税所得额是以每月收入额减去3500(起征点)后的余额. A.7000元 B.7500元 C.6600元 D.5950元 10.若偶函数f(x)在(,1]上是增函数,则( ) 3A.f()f(1)f(2) 23f(2)f(1)f() C. 23B.f(1)f()f(2) 23f(2)f()f(1) D. 211.已知函数f(x+2)=x2,则f(x)等于 A.x2+2 B.x2-4x+4 C.x2-2 D.x2+4x+4 x21,x212.已知函数f(x),则f(1)-f(3)=( ) f(x3),x2A.-2 C.27 二、填空题 1n1n13.已知n2,1,0,1,2,3},若()(),则n_______. 23B.7 D.-7 14.某汽车在同一时间内速度v (单位:km/h)与耗油量Q(单位:L)之间有近似的函数关系Q0.0025v20.175v4.27,则车速为_____km/h时,汽车的耗油量最少. 15.若函数fx1a是奇函数,则a=______. 3x116.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集为________. 三、解答题 217.已知函数fxx2ax3,x4,6. (1)当a2时,求fx的最值; (2)使yfx在区间4,6上是单调函数,求实数a的取值范围. 18.已知函数f(x1)(1)求f(2),f(x); (2)证明:函数f(x)在[1,17]上为增函数; (3)试求函数f(x)在[1,17]上的最大值和最小值. 19.设函数f(x)a45xa为定义在(,0)(0,)上的奇函数. 3x2x1. x2(1)求实数a的值; (2)判断函数f(x)的单调性,并用定义法证明f(x)在(0,)上的单调性. 20. f(x)是定义在R上的奇函数,对x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(-1)=2. (1)求证:f(x)为奇函数; (2)求证:f(x)是R上的减函数; (3)求f(x)在[-2,4]上的最值. 21.已知函数f(x)=(1)求b的值; (2)证明:函数f(x)在区间(1,+∞)上是减函数; (3)解关于x的不等式f(1+x2)+f(-x2+2x-4)>0. 22.某市营业区内住宅电话通话费用为前3分钟0.20元,以后每分钟0.10元(前3分钟不足3分钟按3分钟计,以后不足1分钟按1分钟计). (1)在直角坐标系内,画出一次通话在6分钟内(包括6分钟)的话费y(元)关于通话时间t(分钟)的函数图象; (2)如果一次通话t分钟(t>0),写出话费y(元)关于通话时间t(分钟)的函数关系式(可用[t]表示不小于t的最小整数). 【答案解析】 二、选择题 1.下列哪一组函数相等( ) A.𝑓(𝑥)=𝑥与𝑔(𝑥)= 𝑥2𝑥 xb 为奇函数. 1x2 2 B.𝑓(𝑥)=𝑥2与𝑔(𝑥)=(√𝑥) D.𝑓(𝑥)=𝑥2与𝑔(𝑥)=3√𝑥6 4 C.𝑓(𝑥)=|𝑥|与𝑔(𝑥)=(√𝑥) 【答案】D 【解析】𝐴选项:𝑓(𝑥)定义域为𝑅;𝑔(𝑥)定义域为:{𝑥|𝑥≠0} ∴两函数不 相等 𝐵选项:𝑓(𝑥)定义域为𝑅;𝑔(𝑥)定义域为:{𝑥|𝑥≥0} ∴两函数不相等 𝐶选项:𝑓(𝑥)定义域为𝑅;𝑔(𝑥)定义域为:{𝑥|𝑥≥0} ∴两函数不相等 𝐷选项:𝑓(𝑥)与𝑔(𝑥)定义域均为𝑅,且𝑔(𝑥)=3√𝑥6=𝑥2=𝑓(𝑥) ∴两函数相等 本题正确选项:𝐷 2.函数yA.(,2) 【答案】D 【解析】由x240得x2或x2. 所以函数的定义域为(,2)(2,). 故答案为:D 3.设函数f(x)2x3,g(x2)f(x),则g(x)的表达式是( ) A.2x1 【答案】B 【解析】 B.2x1 C.2x3 D.2x7 1x42的定义域为( ) C.(,2][2,) D.(,2)(2,) B.(2,) fx2x3,gx2fx, gx22x3, 令x2t,则xt2, gt2t232t1, gx2x1,故选B. x2(x1)24.已知f(x){x(1x2),若f(x)3,则x的值是( ) 2x(x2)A.1 【答案】D 【解析】 B.1或 3 2C.1, 3或3 2D.3 该分段函数的三段各自的值域为,1,0,4,4,,而30,4 ∴f(x)x23,x3,而1x2,∴x3; 5.下列函数中,是偶函数,且在区间0,1上为增函数的是( ) A.yx C.y 【答案】A 【解析】选项B中,函数不具备奇偶性,选项C中,函数是奇函数, 选项A,D中的函数是偶函数,但函数yx24在区间0,1上单调递减,故选A. 36.已知fxaxbx1ab0,若f2018k,则f2018等于( ) B.y1x D.yx24 1xA.k 【答案】D B.k C.1k D.2k 3【解析】因为fxaxbx1,所以fxfx2, 所以f2018f20182即f20182k,选D. 7.关于函数fx①函数是偶函数; ②函数在,1上递减; ③函数在0,1上递增; ④函数在3,3上的最大值为1. 其中所有正确结论的编号是( ) A.①② 【答案】B 【解析】对于命题①,函数fx且fxB.①②④ C.②③ D.①③④ x1,有下列结论 x1的定义域为R,关于原点对称, x1x1fx,该函数为偶函数,命题①正确; 对于命题②③④,fxx1,x11x,1x0x1, 1x,0x1x1,x1作出函数yfx的图象如下图所示: 可知函数yfx在区间,1和0,1上单调递减,在区间1,0和 1,上单调递增,当x3,3时,fxmaxf01,命题②④正确,命题③ 错误,故选:B. 8.下列函数中,对任意x,不满足2fxf2x的是( ) A.fxx C.fxxx 【答案】D 【解析】对于A选项,2fx2x,f2x2x2x,等式2fxf2x成立; 对于B选项,2fx22x4x,f2x22x4x,等式 B.fx2x D.fxx1 2fxf2x成立; 对于C选项,2fx2xx2x2x,f2x2x2x2x2x,等式2fxf2x成立; 对于D选项,2fx2x12x2,f2x2x1,等式2fxf2x不成立. 故选:D. 9. 2021年12月,某人的工资纳税额是245元,若不考虑其他因素,则他该月工资收入为( ) 级数 1 2 全月应纳税所得额 不超过1500元 税率(%) 3 10 15004500元 注:本表所称全月应纳税所得额是以每月收入额减去3500(起征点)后的余额. A.7000元 【答案】A 【解析】设此人的工资为x元,纳税额为y,则有 B.7500元 C.6600元 D.5950元 (x3500)3%,3500x5000y, 45(x5000)10%,5000x8000当3500x≤5000时,0y45,故当y245(元)时,x5000, 令45x500010%245, 则x7000(元),故选A. 10.若偶函数f(x)在(,1]上是增函数,则( ) 3A.f()f(1)f(2) 23C.f(2)f(1)f() 23B.f(1)f()f(2) 23D.f(2)f()f(1) 2【答案】D 【解析】由偶函数fx在,1上是增函数,得fx在[1,)上是减函 3333f,f1f1,又因为21,得f2ff1,数,f 22223f2f即f1,故选项为D. 211.)已知函数f(x+2)=x2,则f(x)等于 A.x2+2 【答案】B 【解析】令x2txt2f(t)(t2)2f(x)(x2)2x24x4, B.x2-4x+4 C.x2-2 D.x2+4x+4 选B. x21,x212.已知函数f(x),则f(1)-f(3)=( ) f(x3),x2A.-2 C.27 【答案】B 2【解析】f1f13f44117 B.7 D.-7 f332110 则f1f317107 故选B。 二、填空题 1n1n13.已知n2,1,0,1,2,3},若()(),则n_______. 23【答案】1或2 【解析】 因为1111,且()n()n,根据幂函数的性质可得yxn在(,0)上2323是减函数,又n2,1,0,1,2,3},所以n1或n2,故答案为1或2. 14.某汽车在同一时间内速度v (单位:km/h)与耗油量Q(单位:L)之间有近似的函数关系Q0.0025v20.175v4.27,则车速为_____km/h时,汽车的耗油量最少. 【答案】35 【解析】因为Q0.0025v20.175v4.27可化简 Q0.0025v351.2075,故当v35km/h时,汽车的耗油量最少. 2故填35. 15.若函数fx1【答案】 21a是奇函数,则a=______. 3x1【解析】 fx1a为奇函数,且定义域为R, x31则f011a0,a。 2216.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f(2)=0,则不等式f(x)<0的解集为________. 【答案】{x|-2 (1)当a2时,求fx的最值; (2)使yfx在区间4,6上是单调函数,求实数a的取值范围. 【答案】(1)最小值1,最大值35;(2),64,. 2【解析】(1)当a2时,fxx24x3x21, 由于x4,6,∴fx在4,2上单调递减,在2,6上单调递增, ∴fx的最小值是f21, 又f435,f615,故fx的最大值是35. (2)由于函数fx的图象开口向上,对称轴是xa, 所以要使fx在4,6上是单调函数,应有a4或a6, 即a6或a4.故a的取值范围是,618.已知函数f(x1)2x1. x24,. (1)求f(2),f(x); (2)证明:函数f(x)在[1,17]上为增函数; (3)试求函数f(x)在[1,17]上的最大值和最小值. 【答案】(1)f(2)=1;f(x)(2)见解析. (3)当x=1时,f(x)有最小值 2x1. x1111;当x=17时,f(x)有最大值. 26【解析】(1)令x=1,则f(2)=f(1+1)=1. 令t=x+1,则x=t-1, 所以f(t)= ,即f(x)= . (2)证明:任取1≤x1≤x2≤17, 因为f(x1)-f(x2)== . - 又1≤x1<x2,所以x1-x2<0,(x1+1)(x2+1)>0, 所以 <0,即f(x1)<f(x2), 所以函数f(x)在[1,17]上为增函数. (3)由(2)可知函数f(x)在[1,17]上为增函数, 所以当x=1时,f(x)有最小值; 当x=17时,f(x)有最大值. 19.设函数f(x)a45xa为定义在(,0)(0,)上的奇函数. 3x(1)求实数a的值; (2)判断函数f(x)的单调性,并用定义法证明f(x)在(0,)上的单调性. 【答案】(1)a0;(2)f(x)在(0,)上是减函数,证明见解析. 【解析】(1) fx是奇函数,x0,fxfx a4a45xa5xa,2a0,a0. 3x3x经检验a0为所求. (2)fx45x的单调减区间为,0与0,,没有单调增区间, 3x当x0时,设0x1x2, 4x2x1445x15x2 5x2x1 则fx1fx23x3x3xx12124x2x150, 3x2x1fx1fx2, fx在0,上是减函数. 20. f(x)是定义在R上的奇函数,对x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(-1)=2. (1)求证:f(x)为奇函数; (2)求证:f(x)是R上的减函数; (3)求f(x)在[-2,4]上的最值. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)最大值为4,最小值为-8. 【解析】(1)fx的定义域为R, 令xy0,则f0f0f0,f00, 令yx,则fxxfxfx, fxfxf00,fxfx,fx是奇函数. (2)设x2x1, fx2fx1fx2fx1fx2x1, x2x10,fx2x10,fx2fx10,即fx2fx1, fx在R上为减函数. (3) f12,f2f1f14, fx为奇函数,f2f24, f4f2f28,fx在2,4上为减函数, fxmaxf24,fxminf48. 21.已知函数f(x)=(1)求b的值; (2)证明:函数f(x)在区间(1,+∞)上是减函数; (3)解关于x的不等式f(1+x2)+f(-x2+2x-4)>0. 【答案】(1) b=0(2)见解析(3) (1, 3) 2xb 2 为奇函数. 1x xb 2 【解析】(1)∵函数fx=? 为定义在R上的奇函数,f0=b=0. 1xx(2)由(1)可得x下面证明函数fx在区间(1,+∞)上是减函数. 2,1x证明设x2x11, 2x1x2x1x1x2x2x2x12x1x21x1x2则有fx1fx21x21x2, 2221x11x21x121x21222再根据x2x11,可得 1x10,1x20,x1x20,1x1x20 x1x21x1x2021x121x2 fx2 即fx1 函数fx在区间(1,+∞)上是减函数. 22(3)由不等式f1xfx2x40 可得 f(1+x2)>-f(-x2+2x-4)=f(x2-2x+4), 再根据函数fx在区间(1,+∞)上是减函数,可得1+x2<x2-2x+4,且 x>,1 求得1x3,故不等式的解集为(1,). 222.某市营业区内住宅电话通话费用为前3分钟0.20元,以后每分钟0.10元(前3分钟不足3分钟按3分钟计,以后不足1分钟按1分钟计). (1)在直角坐标系内,画出一次通话在6分钟内(包括6分钟)的话费y(元)关于通话时间t(分钟)的函数图象; (2)如果一次通话t分钟(t>0),写出话费y(元)关于通话时间t(分钟)的函数关系式(可用[t]表示不小于t的最小整数). 0.2,0t3【答案】(1)见解析(2)y 0.2[t3]0.1,t3【解析】(1)如下图所示. (2)由(1)知,话费y与时间t的关系是分段函数. 当0 《第三章 函数的概念与性质》单元检测试卷(四) 一、单选题(总分48分,每题4分). 1.若函数y= 的图象经过点(2,3),则该函数的图象一定经过( ) A.(1,6) B.(–1,6) C.(2,–3) D.(3,–2) 2.对于集合 , ,由下列图形给出的对应中, 不能构成从到的函数有( )个 A.个 B.个 C.个 D.个 3.设函数 若 ,则实数 ( ) A.-4或2 B.-4或-2 C.-2或4 D.-2或2 4.已知函数A.5.函数A.C. B.R D. B. 的定义域为 C. D.,则 的定义域为( ) 的值域为 6.已知函数f(2x+1)=3x+2,则f(1)的值等于( ) A.11 B.2 C.5 D.-1 7.“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉.当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用s1,s2分别表示乌龟和兔子所行的路程(t为时间),则下图与故事情节相吻合的是 ( ) A. B. C. D. 8.已知当x∈(1,+∞)时,函数y=xα的图象恒在直线y=x的下方,则α的取值范围是( ) A.0<α<1 B.α<0 C.α<1 9.下列函数中,在区间 D.α>1 上是增函数且是偶函数的是( ) A.C. B. D. 10.下列哪一组函数相等( ) A.C.11.函数 与与 B. 与D. 与 的定义域为R,则实数a的取值范围为( )